Une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques italiens a calculé qu’il existe un nombre impressionnant de trous noirs dans l’Univers observable.
Parmi les objets les plus fascinants, mystérieux – et avouons-le, même un peu inquiétants – qui voyagent dans l’Univers figurent certainement les trous noirs. Techniquement, ils représentent la dernière phase du « cycle de vie » d’une étoile de masse importante, qui après l’effondrement se transforme en un objet d’extrême densité et d’attraction gravitationnelle. Un trou noir est tel parce qu’il ne laisse rien s’échapper au-delà de l’horizon poétique des événements, non seulement la matière, mais tout rayonnement électromagnétique, y compris celui qui permet de voir. Ce sont de véritables « cœurs des ténèbres » et pour cette raison nous ne pouvons pas les observer directement avec des instruments scientifiques. Mais combien y a-t-il de ces mystérieux trous noirs dans l’espace ? Beaucoup beaucoup. Beaucoup plus que nous ne pouvions l’imaginer.
Ce calcul intéressant a été effectué par une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques de l’École internationale d’études avancées (SISSA) de Trieste, qui a collaboré étroitement avec des collègues de l’Institut de physique fondamentale de l’univers (IFPU), de l’Institut national de recherche nucléaire Physique (INFN), IRA-INAF, le Département de Physique et d’Astronomie « Galileo Galilei » de l’Université de Padoue, l’Université de Southampton et l’Université de Durham. Les scientifiques, coordonnés par le Dr Alex Sicilia, pour faire leur propre calcul ont exploité un modèle de calcul avancé ne prenant en compte que les trous noirs d’une masse comprise entre 5 et 160 fois celle du Soleil. Ils ont envisagé tous ceux qui peuvent provenir de » Mort » d’étoiles uniques ou binaires, ainsi que d’objets issus de la fusion de trous noirs, événements extrêmement énergétiques dont les « traces » – ondes gravitationnelles – peuvent être interceptées par de grands interféromètres tels que LIGO et VIRGO. Le calcul n’inclut pas les grands trous supermassifs avec des millions ou des milliards de masses solaires qui se nichent au centre des galaxies, comme le Sagittaire A* au cœur de la Voie lactée (4 millions de masses solaires) ou celui au centre de M87″ photographié » en 2019 par le projet international Event Horizon Telescope (Eht).
Alors, combien de trous noirs y a-t-il dans l’Univers observable depuis le Big Bang ? Le Dr Sicilia et ses collègues ont calculé un nombre monstrueux, soit 40 quintillions de trous noirs. Un quintillion équivaut à mille quadrillions, un million de quadrillions ou un milliard de billions. Le chiffre 40 quintillion s’écrit avec un 4 suivi de la beauté de dix-neuf zéros. Environ 1% de la matière ordinaire (baryonique) totale de l’Univers observable – une sphère d’environ 90 milliards d’années-lumière de diamètre – se trouve dans des trous noirs de masse stellaire, selon les auteurs de l’étude, comme indiqué dans un communiqué de presse du États-Unis.SISSA. Grâce aux méthodes de calcul innovantes utilisées, les chercheurs espèrent en savoir plus sur les mystérieux trous noirs supermassifs, en particulier ceux de l’Univers primitif, dans lesquels ils avaient déjà des masses extraordinairement grandes malgré un temps relativement court depuis le Big Bang. Les détails de la recherche « The Black Hole Mass Function Across Cosmic Times. I. Stellar Black Holes and Light Seed Distribution » ont été publiés dans The Astrophysical Journal.